植物遺傳育種技術(shù)

關(guān)于植物遺傳育種技術(shù)第1頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)植物遺傳的基本知識(shí)一、生物的遺傳和變異二、植物遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)三、遺傳的基本規(guī)律第2頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月什么是遺傳呢？第3頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、生物的遺傳和變異（一）遺傳

遺傳：親代與子代以及子代個(gè)體之間相似的現(xiàn)象。

子代能表現(xiàn)和親代一樣的特征特性，主要是由遺傳物質(zhì)決定的。因?yàn)檫z傳，物種才能保持穩(wěn)定性。

第4頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）變異變異：親代與子代之間，以及子代個(gè)體之間存在差異的現(xiàn)象。

變異是普遍存在的。有了變異，生物才能進(jìn)化，人類(lèi)才能選育新品種。變異分為可遺傳的變異和不遺傳的變異兩類(lèi)。變異性狀能反復(fù)在后代中出現(xiàn)的稱(chēng)為可遺傳的變異，它是由于遺傳物質(zhì)的改變引起的。不遺傳的變異是由于環(huán)境條件的影響，引起性狀的暫時(shí)性變異，這種變異僅在當(dāng)代表現(xiàn)，并不遺傳個(gè)后代。第5頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）遺傳、變異和環(huán)境生物只有在合適的環(huán)境條件下才能生長(zhǎng)和繁衍，其遺傳與變異同樣也受環(huán)境條件制約?；蛐?

生物個(gè)體的基因組成；基因型是性狀發(fā)育的基礎(chǔ)，一般肉眼看不到表現(xiàn)型:生物體所表現(xiàn)的性狀；表現(xiàn)型是生物體表現(xiàn)出來(lái)的性狀，是遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同作用的結(jié)果?；蛐铜h(huán)境條件表現(xiàn)型應(yīng)用：在育種上除了注意基因型外，還要采取相應(yīng)的農(nóng)業(yè)措施，促使控制優(yōu)良性狀的基因得到充分表現(xiàn)。＋第6頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、植物遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)（一）真核細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)與遺傳物質(zhì)的分布（二）遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)——DNA

（三）細(xì)胞分裂與染色體行為第7頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月真核細(xì)胞主要結(jié)構(gòu)圖：（一）真核細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)與遺傳物質(zhì)的分布第8頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月遺傳物質(zhì)分布：真核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要在細(xì)胞核內(nèi)的染色體上，細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體也具有遺傳功能。在尚未進(jìn)行分裂的細(xì)胞中，可以見(jiàn)到許多因堿性染料染色較深，纖細(xì)的網(wǎng)狀物，稱(chēng)為染色質(zhì)或染色線。在細(xì)胞分裂時(shí)，染色線卷曲、收縮，成為在光學(xué)顯微鏡下可識(shí)別的具有一定形態(tài)特征的染色體，它由DNA、蛋白質(zhì)和少量RNA構(gòu)成。第9頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月染色體數(shù)目是恒定的各種生物的染色體數(shù)目是恒定的，它們?cè)隗w細(xì)胞中一般是成雙的，在性細(xì)胞中一般是成單的，體細(xì)胞染色體數(shù)是性細(xì)胞的兩倍，分別以2n和n表示。體細(xì)胞的染色體中，形態(tài)和結(jié)構(gòu)相同的一對(duì)染色體稱(chēng)為同源染色體。形態(tài)和結(jié)構(gòu)不同的染色體稱(chēng)為非同源染色體。第10頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)——DNA1953年，沃森和克里克提出了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。DNA的化學(xué)組成：

DNA又稱(chēng)脫氧核糖核酸，由四種脫氧核苷酸聚合而成。每種脫氧核苷酸由一分子磷酸，一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成，分別是腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。第11頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)

DNA分子由兩條多核苷酸鏈構(gòu)成的。兩條鏈彼此反向平行，圍繞同一軸盤(pán)旋，形成一個(gè)規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。兩條多核苷酸鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)。堿基對(duì)的組成遵從堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對(duì)，形成兩個(gè)氫鍵；鳥(niǎo)嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對(duì)，形成三個(gè)氫鍵。

基因基因是DNA分子上的一個(gè)片段，包含有成百上千對(duì)的核苷酸，其中極少數(shù)核苷酸的變化，都可能導(dǎo)致遺傳性狀的改變。第12頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）細(xì)胞分裂與染色體行為1.有絲分裂2.減數(shù)分裂3.植物雌雄配子的形成第13頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.有絲分裂有絲分裂，是生物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。連續(xù)分裂的細(xì)胞，從前一次分裂結(jié)束到下一次分裂開(kāi)始為止所經(jīng)歷的時(shí)間稱(chēng)細(xì)胞周期。細(xì)胞周期間期分裂期G1期、S期、G2期

前期、中期、后期和末期第14頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有絲分裂時(shí)期（1）間期：是細(xì)胞連續(xù)兩次分裂之間的時(shí)期，看不到染色體的變化。但間期的核處于高度活躍的生理、生化的代謝階段，正進(jìn)行染色體的復(fù)制，為下一次細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。（2）前期：核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)而卷曲的染色體，逐漸縮短變粗，每個(gè)染色體含有兩條染色單體。但染色體的著絲粒還沒(méi)有分裂。這時(shí)核仁和核膜逐漸模糊不清。在高等植物細(xì)胞中，從兩極形成紡錘絲。播放錄像第15頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）中期：核仁和核膜消失，各染色體均排列在細(xì)胞中央赤道板上，兩極伸出的紡錘絲附著在染色體的著絲粒上，形成一個(gè)紡錘體。此時(shí)所有染色體的著絲粒都分散在一個(gè)平面上，最適于染色體的計(jì)數(shù)和觀察。（4）后期：每個(gè)染色體的著絲粒分裂為二，此時(shí)每條染色單體成為一個(gè)染色體。隨著紡錘絲的收縮分別向兩極移動(dòng)，使兩極各具有與母細(xì)胞相同數(shù)目的染色體。（5）末期：在兩極圍繞染色體出現(xiàn)新的核膜，染色體又變得松散細(xì)長(zhǎng)，核仁又重新出現(xiàn)。接著細(xì)胞質(zhì)分裂，在赤道板區(qū)域形成細(xì)胞板，分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。細(xì)胞又進(jìn)入間期狀態(tài)。第16頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第17頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有絲分裂順口溜有絲分裂分五段間前中后末相連間期首先作準(zhǔn)備染體復(fù)制在其間膜仁消失現(xiàn)兩體赤道板上排整齊均分牽引到兩極兩消兩現(xiàn)新壁建有絲分裂并不難間前中后末相連間期復(fù)制DNA蛋白合成在其間前期兩消和兩現(xiàn)中期著絲列在板后期絲牽染體分兩組末期兩消兩現(xiàn)壁重建第18頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有絲分裂遺傳學(xué)意義通過(guò)有絲分裂，核內(nèi)每條染色體準(zhǔn)確復(fù)制后，均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，使兩個(gè)子細(xì)胞具有與母細(xì)胞相同的染色體，在遺傳組成上完全一樣。這種分裂方式保證了物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性。第19頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.減數(shù)分裂它是生物有性繁殖的基礎(chǔ)。是在性母細(xì)胞成熟時(shí)，配子形成過(guò)程中發(fā)生的一種特殊的有絲分裂。減數(shù)分裂可分為來(lái)兩次分裂，第一次分裂染色體數(shù)目減半，第二次分裂等數(shù)分裂。第20頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂----第一次分裂前期Ⅰ

可分為以下五個(gè)時(shí)期（細(xì)、偶、粗、雙、終）：

細(xì)線期：核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)如線的染色體。

偶線期：各同源染色體分別配對(duì)，出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；2n個(gè)染色體聯(lián)會(huì)成n對(duì)染色體，聯(lián)會(huì)成對(duì)的染色體稱(chēng)為二價(jià)體。

粗線期：二價(jià)體逐漸縮短變粗。這時(shí)每個(gè)染色體含有兩條染色單體，二價(jià)體本身含有四條染色單體，故稱(chēng)為四分體。由一個(gè)著絲粒連接著的兩條染色單體，互稱(chēng)為姊妹染色單體；而不同染色體的染色單體，互稱(chēng)為非姊妹染色單體。聯(lián)會(huì)在一起的非姊妹染色單體之間可能會(huì)部分發(fā)生交換。

雙線期：四分體繼續(xù)縮短變粗，各對(duì)同源染色體開(kāi)始分開(kāi)，但在相鄰的非姊妹染色單體之間常相互扭曲，出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。這是非姊妹染色單體之間發(fā)生交換的結(jié)果。

終變期：染色體變得更粗，核仁、核膜消失，紡錘體出現(xiàn)，各個(gè)二價(jià)體分散在整個(gè)核內(nèi)，可以一一區(qū)分開(kāi)，是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。中期Ⅰ

各染色體的著絲粒與紡錘絲連接，二價(jià)體分散在赤道板上。此時(shí)也是鑒定染色體數(shù)目的最好時(shí)期。后期Ⅰ

由于紡錘絲的牽引，各個(gè)二價(jià)體相互分開(kāi)，兩條同源染色體彼此分離分別移向兩極，每極只得到同源染色體中的一條，實(shí)現(xiàn)了染色體數(shù)目的減半。但每一條染色體仍包含兩條染色單體，由一個(gè)著絲粒連接。末期Ⅰ

染色體到達(dá)細(xì)胞的兩極，逐步由粗變細(xì)，形成兩個(gè)子核。同時(shí)細(xì)胞質(zhì)分裂為兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。很快進(jìn)入第二次分裂。第21頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第22頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂----第二次分裂前期Ⅱ各染色體含有兩條染色單體，著絲粒連在一起，染色體收縮、螺旋化，紡錘體出現(xiàn)。中期Ⅱ

每個(gè)染色體的著絲粒整齊地排列在赤道板上。后期Ⅱ

著絲粒分裂一分為二，姊妹染色單體分別被拉向兩極。末期Ⅱ

分到兩極的染色體形成新的子核，核仁、核膜重新出現(xiàn)。經(jīng)過(guò)兩次細(xì)胞分裂，使１個(gè)母細(xì)胞產(chǎn)生了４個(gè)子細(xì)胞，統(tǒng)稱(chēng)為四分孢子。每個(gè)子細(xì)胞的核內(nèi)染色體數(shù)目減少了一半。第23頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂的基本特點(diǎn)各對(duì)同源染色體在細(xì)胞分裂的前期配對(duì)，或稱(chēng)聯(lián)會(huì)。后期I同源染色體彼此分開(kāi)，分別移向兩極，非同源染色體之間可自由組合。染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，第一次減數(shù)，第二次等數(shù)，因而產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)為其母細(xì)胞的一半。粗線期少量母細(xì)胞會(huì)發(fā)生相鄰的非姊妹染色單體間的片段交換。第24頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂順口溜性原細(xì)胞作準(zhǔn)備初母細(xì)胞先聯(lián)會(huì)排板以后同源分從此染色不成對(duì)次母似與有絲同排板接著點(diǎn)裂匆姐妹道別分極去再次質(zhì)縊各西東染色一復(fù)胞二裂數(shù)目減半同源別精質(zhì)平分卵相異往后把題迎刃解第25頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義

(1)經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂所形成的雌雄性細(xì)胞，具有半數(shù)的染色體，通過(guò)受精作用結(jié)合成合子，又恢復(fù)為原來(lái)的體細(xì)胞染色體數(shù)目，保證了親代和子代之間染色體數(shù)目的恒定性，保持了遺傳的穩(wěn)定性。

(2)減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的非姊妹染色單體之間還可能發(fā)生片段的交換，因而可以形成各種不同染色體組成的子細(xì)胞。所以，雜合基因型的個(gè)體，經(jīng)有性繁殖的后代會(huì)出現(xiàn)性狀的分離，產(chǎn)生各種各樣的變異類(lèi)型，有利于生物的進(jìn)化和人工選擇。第26頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.植物雌雄配子的形成

（1）被子植物的雄性配子的形成過(guò)程：

雄蕊的花藥中分化出孢原細(xì)胞，爾后分化為花粉母細(xì)胞（2n），經(jīng)減數(shù)分裂形成四分孢子，再進(jìn)一步發(fā)育成4個(gè)單核花粉粒。單核花粉粒經(jīng)過(guò)一次有絲分裂，形成營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞；生殖細(xì)胞再經(jīng)一次有絲分裂，才形成為一個(gè)成熟的花粉粒，其中包括兩個(gè)精細(xì)胞和一個(gè)營(yíng)養(yǎng)核。這樣一個(gè)成熟花粉粒在植物學(xué)上稱(chēng)為雄配子體。

第27頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）被子植物雌性配子的形成過(guò)程：

雌蕊子房里著生胚珠，在胚珠的珠心里分化出大孢子母細(xì)胞（2n），由一個(gè)大孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂，形成直線排列的4個(gè)大孢子，靠近珠孔方向的三個(gè)退化解體，只有遠(yuǎn)離珠孔的那一個(gè)繼續(xù)發(fā)育，成為胚囊。發(fā)育的方式是細(xì)胞核經(jīng)過(guò)連續(xù)的三次有絲分裂，每次核分裂以后并不接著進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂，形成雌配子體。胚囊繼續(xù)發(fā)育，體積逐漸增大，侵蝕四周的珠心細(xì)胞，直到占據(jù)胚珠中央的大部分。8核胚囊，每端4個(gè)核，以后兩端各有一個(gè)核移向中央，叫做極核。近珠孔的三個(gè)核形成三個(gè)細(xì)胞，一個(gè)卵和兩個(gè)助細(xì)胞。近合點(diǎn)端的3個(gè)核形成三個(gè)反足細(xì)胞。第28頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）受精：雄配子（精子）和雌配子（卵細(xì)胞）融合為一個(gè)合子，稱(chēng)為受精。

被子植物的雙受精：花粉管通過(guò)花柱，進(jìn)入子房直達(dá)胚珠，然后穿過(guò)珠孔進(jìn)入珠心，最后到達(dá)胚囊?；ǚ酃苓M(jìn)入胚囊一旦接觸助細(xì)胞，其末端就破裂，管內(nèi)的內(nèi)含物，包括營(yíng)養(yǎng)核和兩個(gè)精子一起進(jìn)入胚囊，接著營(yíng)養(yǎng)核解體，一個(gè)精核（n）與卵細(xì)胞融合為合子（2n），將來(lái)發(fā)育成胚；另一個(gè)精核與兩個(gè)極核融合形成胚乳核（3n），將來(lái)發(fā)育成胚乳。這一過(guò)程稱(chēng)為雙受精。這是被子植物特有的現(xiàn)象。

（4）受精以后，整個(gè)胚珠發(fā)育為種子

第29頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、遺傳的基本規(guī)律（一）分離規(guī)律（二）自由組合規(guī)律（三）連鎖遺傳規(guī)律（四）數(shù)量性狀的遺傳（五）細(xì)胞質(zhì)遺傳第30頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月遺傳學(xué)的三大經(jīng)典定律孟德?tīng)枏氖铝耍改甑耐愣闺s交試驗(yàn)，1866年發(fā)表“植物雜交試驗(yàn)”論文，首次提出了分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律。

1906年，貝特生用香豌豆做雜交試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了連鎖遺傳現(xiàn)象；1910年，摩爾根等用果蠅為材料進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，提出了連鎖遺傳規(guī)律。分離規(guī)律、自由組合規(guī)律和連鎖遺傳規(guī)律合稱(chēng)為遺傳學(xué)的三大經(jīng)典定律。第31頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（一）分離規(guī)律1.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)2.分離現(xiàn)象的解釋3.分離規(guī)律的驗(yàn)證4.分離規(guī)律在育種實(shí)踐中的應(yīng)用第32頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

生物體所表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)特征和生理生化特征統(tǒng)稱(chēng)為性狀。

性狀也可以說(shuō)是生物體的總的表現(xiàn)型特征。把生物體的性狀總體區(qū)分為各個(gè)單位才能進(jìn)行詳細(xì)的研究，這樣區(qū)分開(kāi)來(lái)的性狀叫做單位性狀。

同一單位性狀不同的表現(xiàn)類(lèi)型叫做相對(duì)性狀。1.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)性狀的概念是什么？相對(duì)性狀又指具體什么？第33頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考一下？？？？？（1）動(dòng)物的毛色，植株的花色是單位性狀還是相對(duì)性狀？為什么？（2）玉米株高是是單位性狀還是相對(duì)性狀？其有高株、有矮株等表現(xiàn)類(lèi)型是單位性狀還是相對(duì)性狀？。（3）果蠅的翅有長(zhǎng)翅、短翅之分，這些是是單位性狀還是相對(duì)性狀？

第34頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單位性狀和相對(duì)性狀兔子毛色是單位性狀；而灰色與白色是相對(duì)性狀。第35頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雞冠的形狀是單位性狀單片冠胡桃冠豌豆冠玫瑰冠等是相對(duì)性狀相對(duì)性狀差異是遺傳研究的基礎(chǔ)第36頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月遺傳實(shí)驗(yàn)中相關(guān)符合解釋

P親本♀母本♂父本

F1雜交第一代

F2F1自交子代

F3F2自交子代

×雜交自交×第37頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月孟德?tīng)栍猛愣怪仓昊ǖ念伾珜?shí)驗(yàn)研究第38頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

子二代中同時(shí)顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，在遺傳學(xué)上叫做性狀分離。

雜種子一代中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫做顯性性狀，如紅花；把未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫隱性性狀，如白花。第39頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)7對(duì)性狀的結(jié)果

第40頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)7對(duì)性狀的結(jié)果2.84:1277矮787高高植株高植株×矮植株3.14:1207頂生651腋生腋生花腋生×花頂生2.82:1152黃428綠綠色綠色×黃色豆莢2.95:1299癟882鼓鼓脹膨大×縊縮豆莢3.15:1224白705紫紫花

紫花×白花3.01:12001綠6022黃黃色黃葉×綠色子葉2.96:11850皺5474圓圓形圓形×皺縮子葉F2比例F2F1

豌豆表型第41頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月豌豆七對(duì)相對(duì)性狀試驗(yàn)分析結(jié)果

一是雙親雜交后，雜種一代（F1）只表現(xiàn)一個(gè)親本的性狀即顯性性狀。

二是在雜種二代（F2）雙親的性狀都表現(xiàn)出來(lái)，即出現(xiàn)性狀分離，并且顯性、隱性個(gè)體的比例都接近3∶1。第42頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.分離現(xiàn)象的解釋

（1）孟德?tīng)栒J(rèn)為：每對(duì)相對(duì)性狀由相對(duì)的遺傳因子控制，遺傳因子在體細(xì)胞中成對(duì)存在，一個(gè)來(lái)自父本，一個(gè)來(lái)自母本；減數(shù)分裂形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分開(kāi)，分到不同的配子中去，每個(gè)配子中只有成對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。生物的性狀是由基因控制的。顯性性狀由顯性基因控制，隱性性狀是由隱性基因控制，在生物的細(xì)胞中，控制性狀的基因是成對(duì)的。

C—紅花—顯性因子

c—白花—隱性因子第43頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.分離現(xiàn)象的解釋?zhuān)?）F1（Cc）自交時(shí)，產(chǎn)生C和c兩種數(shù)目相等的配子，由于在受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，F(xiàn)2便可產(chǎn)生三種基因組合：CC、Cc、cc，且它們的數(shù)量比為1：2：Ｉ。由于C對(duì)c的顯性作用，F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)有兩種類(lèi)型，紅花和白花，且數(shù)量比為3：1。第44頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在同源染色體相同位點(diǎn)處的一對(duì)基因稱(chēng)為等位基因；同源染色體上不同位點(diǎn)處或非同源源染色體上的基因互稱(chēng)非等位基因。等位基因相同的基因型叫純合基因型，該個(gè)體叫純合體，如紅花（CC）、白花（cc）。等位基因不同的基因型叫雜合基因型，該個(gè)體叫雜合體，如紅花（Cc）。純合體自交可以保持性狀穩(wěn)定遺傳，后代不分離；雜合體自交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，表現(xiàn)出各種性狀。第45頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分離定律的實(shí)質(zhì)成對(duì)的基因(等位基因)在配子形成過(guò)程中彼此分離，互不干擾，因而配子中只具有成對(duì)基因的一個(gè)。第46頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.分離規(guī)律的驗(yàn)證

測(cè)交法：被測(cè)驗(yàn)的個(gè)體與隱性純合個(gè)體間的雜交所得的后代為測(cè)交子代，F(xiàn)t第47頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.分離規(guī)律在育種實(shí)踐中的應(yīng)用

（1）利用雜種優(yōu)勢(shì)制種時(shí)（玉米、水稻西瓜）親本必須高度純合，才能保證F1整齊一致，且雜種種子只能在生產(chǎn)中利用一代，制種工作需每年進(jìn)行。（2）在繁育良種時(shí)，需做好去雜保純工作，防止天然雜交，導(dǎo)致品種退化。

第48頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.分離規(guī)律在育種實(shí)踐中的應(yīng)用（3）通過(guò)性狀遺傳研究，可以預(yù)期后代分離的類(lèi)型和頻率，進(jìn)行有計(jì)劃種植，以提高育種效果，加速育種進(jìn)程。如培育純合的抗銹病小麥，由于抗銹病是顯性性狀，所以子代出現(xiàn)抗銹病可能是純合體，也可能是雜合體，只有讓子代連續(xù)自交至后代不發(fā)生性狀分離，才是我們所要的穩(wěn)定遺傳的抗銹病品種。

第49頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）自由組合規(guī)律

1.兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)

2.自由組合現(xiàn)象的解釋

3.自由組合規(guī)律的驗(yàn)證

4.自由組合規(guī)律在育種實(shí)踐中的應(yīng)用

為了研究?jī)蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳，孟德?tīng)柸砸酝愣篂椴牧希x取具有兩對(duì)相對(duì)性狀差異的純合親本進(jìn)行雜交。第50頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)

豌豆兩對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)

第51頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月按一對(duì)性狀進(jìn)行分析：黃色：綠色=（416：140）≈3：1

圓粒：皺粒=（423：133）≈3：1

仍然符合分離規(guī)律F2群體出現(xiàn)重組型個(gè)體(3：1)(3：1)9：3：3：1=×第52頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.自由組合現(xiàn)象的解釋

第53頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.自由組合規(guī)律的驗(yàn)證

豌豆兩對(duì)性狀的測(cè)交試驗(yàn)第54頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)自由組合規(guī)律：控制不同性狀的遺傳因子，在配子形成時(shí)的分離互不干擾、彼此獨(dú)立；它們之間的組合又是自由的、隨機(jī)的。出現(xiàn)的原因是由于兩對(duì)或兩對(duì)以上的基因處在非同源染色體上，在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨著同源染色體分開(kāi)，等位基因彼此分離，隨著非同源染色體的隨機(jī)結(jié)合非等位基因自由組合。第55頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.自由組合規(guī)律在育種實(shí)踐中的應(yīng)用（1）利用不同等位基因重組所產(chǎn)生的多元化變異，創(chuàng)造綜合性狀優(yōu)良的變異。在完全顯性的條件下，2對(duì)雜合基因后代有22

種不同的表現(xiàn)型；2對(duì)有23

種不同的表現(xiàn)型；10對(duì)雜合基因后代有210

種不同的表現(xiàn)型可供選擇利用。（2）在雜種后代選擇的同時(shí)，結(jié)合連續(xù)自交已獲得純合體。第56頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）可以預(yù)測(cè)某些性狀重組個(gè)體的大致比率和估算雜交育種的規(guī)律。如：兩個(gè)番茄品種，甲為高莖、裂葉、抗萎蔫?。ˋAbbCC），乙為矮莖、薯葉、不抗萎蔫病（aaBBcc），三對(duì)基因?qū)侏?dú)立遺傳。欲得5株純合的高莖、薯葉、抗萎蔫病的5株純合體，需多大雜交規(guī)模才能實(shí)現(xiàn)？可以預(yù)測(cè)在F2代中出現(xiàn)純合的高莖、薯葉、抗萎蔫?。ˋABBCC）個(gè)體比例是1/4×1/4×1/4=1/64，那么5株純合體，需5×64=320株，即至少需要320株才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

第57頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（三）連鎖遺傳規(guī)律

1.連鎖遺傳現(xiàn)象

2.連鎖遺傳的解釋和驗(yàn)證

3.連鎖和交換的遺傳機(jī)制

4.連鎖遺傳在育種實(shí)踐中的應(yīng)用

第58頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.連鎖遺傳現(xiàn)象

貝特生（BatesonW）等在1906年用香豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀親本做雜交試驗(yàn)時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)了連鎖遺傳現(xiàn)象。先用這樣的兩個(gè)親本進(jìn)行雜交，一個(gè)是紫花、長(zhǎng)花粉粒，另一個(gè)是紅花、圓花粉粒。

第59頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月香豌豆雜交試驗(yàn)（一）第60頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月香豌豆雜交試驗(yàn)（二）

貝特生又改換了性狀不同的親本進(jìn)行雜交，選用紫花、圓花粉粒的親本和紅花、長(zhǎng)花粉粒親本雜交。第61頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月貝特生實(shí)驗(yàn)結(jié)果★兩個(gè)試驗(yàn)都表明：與親本相同的表型（紫、圓和紅、長(zhǎng)）的實(shí)際個(gè)數(shù)大于理論值，兩個(gè)重新組合的表型（紫、長(zhǎng)和紅、圓）實(shí)際個(gè)體數(shù)少于理論數(shù)值。這個(gè)結(jié)果也不符合自由組合規(guī)律。★兩個(gè)試驗(yàn)又表明：原來(lái)為同一親本所具有的兩個(gè)性狀，在F2中常常有聯(lián)系在一起遺傳的傾向，這種現(xiàn)象稱(chēng)為連鎖遺傳。第62頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.連鎖遺傳的解釋和驗(yàn)證

★解釋?zhuān)壕兔繉?duì)相對(duì)性狀的遺傳而言都符合分離規(guī)律，但在兩對(duì)性狀上卻表現(xiàn)為連鎖遺傳，其原因在于F1形成四種配子的數(shù)目不等。

★驗(yàn)證：玉米種子的有色（C）對(duì)無(wú)色（c）為顯性，飽滿(mǎn)（Sh）對(duì)凹陷（sh）為顯性，用純種的雙親雜交得F1，再用雙隱性（無(wú)色、凹陷）純合親本與F1進(jìn)行測(cè)交。

玉米連鎖性狀的測(cè)交實(shí)驗(yàn)

第63頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月玉米連鎖性狀的測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果★親本型個(gè)體＝（4032＋4035）/8368×100%＝96.4%★組合型個(gè)體＝（149＋152）/8368×100%＝3.6%★測(cè)交結(jié)果說(shuō)明：F1形成的四種配子比例是不相等的；同一親本的兩個(gè)基因C和Sh或c和sh是經(jīng)常連鎖遺傳的。所以，測(cè)交后代表現(xiàn)親本型的個(gè)體數(shù)多，而新組合的個(gè)體數(shù)目少。第64頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.連鎖和交換的遺傳機(jī)制解釋

（１）基因在染色體上呈直線排列，各有其一定的位置。相對(duì)基因C和c，位于一對(duì)同源染色體的相等位置上，故稱(chēng)為等位基因。（２）兩對(duì)不同的基因，C和Sh，c和sh，分別位于一對(duì)同源染色體不相等的位置上，故稱(chēng)為非等位基因。（３）在減數(shù)分裂前期，隨著同源染色體的配對(duì)，等位基因也相互配對(duì)，因各個(gè)染色體已經(jīng)通過(guò)復(fù)制而含有兩條染色單體，在染色體上的基因也隨之復(fù)制了。染色體交換示意圖第65頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（４）非姊妹染色單體之間某些片段在粗線期發(fā)生交換。首先，在兩基因之間的某一部位發(fā)生斷裂，然后重新接合起來(lái)，這種交換只涉及同源染色體的非姊妹染色單體之間，而且在同一水平上只發(fā)生一個(gè)交換。（５）由于基因交換而產(chǎn)生四種基因組合不同的染色單體，其中包括兩種親本組合（CSh，csh）和兩種新組合（cSh，Csh），經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，形成四種不同基因組合的配子。（６）在減數(shù)分裂過(guò)程中，并不是所有性母細(xì)胞都發(fā)生同源染色體非姊妹染色單體的交換，因此，F(xiàn)1形成親本類(lèi)型的配子數(shù)總是多于新組合的配子數(shù)。第66頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.連鎖遺傳在育種實(shí)踐中的應(yīng)用

（1）根據(jù)相關(guān)性狀的特征，提高選種效率。如利用小麥的紅葉耳。葉色紫紅落葉早的桃早熟等。（2）當(dāng)雜交時(shí)預(yù)測(cè)雜種后代中重組基因型的出現(xiàn)頻率，就能提高實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)的把握性。交換值大，出現(xiàn)頻率高，獲得理想類(lèi)型的機(jī)會(huì)就大。同時(shí)還有助于掌握育種規(guī)模。第67頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（四）數(shù)量性狀的遺傳

1.數(shù)量性狀遺傳的特征

2.遺傳力的含義

3.遺傳力在育種上的應(yīng)用第68頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量性狀與數(shù)量性狀生物界遺傳性狀的變異有連續(xù)變異和不連續(xù)變異兩種。表現(xiàn)不連續(xù)變異的性狀為質(zhì)量性狀。如豌豆的紅花和白花、小麥的無(wú)芒和有芒等。表現(xiàn)連續(xù)變異的性狀稱(chēng)為數(shù)量性狀，在生物界中廣泛存在著數(shù)量性狀，如植株的高矮，果實(shí)的大小、產(chǎn)量的高低、生育期的長(zhǎng)短等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上與產(chǎn)品有關(guān)的大多數(shù)經(jīng)濟(jì)性狀都屬于數(shù)量性狀遺傳。第69頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月１.數(shù)量性狀遺傳的特征（1）數(shù)量性狀是可以度量的。如玉米雜交后代穗的長(zhǎng)度，植株的高矮，人的身高，棉花的纖維長(zhǎng)度，大豆的產(chǎn)量等都可以用數(shù)字來(lái)表現(xiàn)出來(lái)。（2）數(shù)量性狀的變異表現(xiàn)連續(xù)性。第70頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月１.數(shù)量性狀遺傳的特征（3）數(shù)量性狀容易受到環(huán)境條件的影響。不同的土壤肥力，作物的產(chǎn)量也有差異。（4）數(shù)量性狀一般認(rèn)為由微效多基因控制。第71頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月質(zhì)量性狀和數(shù)量性狀的區(qū)別第72頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.遺傳力的含義一個(gè)數(shù)量性狀的變異包括遺傳的變異和環(huán)境的變異（不可遺傳）兩個(gè)組成部分，即VP（表型方差）＝VG（遺傳方差）＋VE（環(huán)境方差）為了衡量遺傳方差和環(huán)境方差在表型方差中的作用，常用遺傳力表示。廣義遺傳力是指遺傳方差占表型方差的比值，是表示數(shù)量性狀從親代傳遞給后代的相對(duì)能力，一般以h2（%）表示，其公式為hB2＝VG/VP×100％＝VG/（VG+VE）×100％第73頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月廣義遺傳力

hB2＝VG/VP×100％＝VG/（VG+VE）×100％

廣義遺傳力數(shù)值愈大表明這一性狀變異受環(huán)境的影響愈小，遺傳的能力越強(qiáng)。反之，表明受環(huán)境的影響大，遺傳的能力弱。故遺傳力可作為性狀選擇的理論依據(jù)。第74頁(yè)，課件共84頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月狹義遺傳力遺傳方差還可劃分為三個(gè)組成部分，即

VG＝VA（加性方差）＋VD（顯性方差）＋VI（上位性方差）

VA是多基因累加作用的變異量，是可固定遺傳的部分

VD是基因顯性作用的變異量

VI是非等位基因間上位性作用的變異量，二者將隨世代